Prezentujemy tekst, którego autorami są Joachim Stasiek z Instytutu Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników oraz Bogdan Zabrzewski, szef firmy Battenfeld Polska. Materiał jest poświęcony wybranym rozwiązaniom konstrukcyjnym ślimaków wtryskowych.W zależności od wymagań stawianych wtryskarce, a dotyczy to zarówno rodzaju przetwarzanych tworzyw, jak i poziomu wymagań jakościowych stawianych wypraskom - dokonuje się m.in. wyboru rodzaj układu uplastyczniającego, w tym rozwiązań dotyczących ślimaka.
Ślimak klasyczny polecany jest do przetwarzania większości termoplastów, gdzie nie stawia się wysokich wymagań odnośnie wydajności i jakości uplastyczniania. Ślimaki klasyczne znajdują zastosowanie w procesie wtryskiwania poliolefin, polistyrenu i tworzywa ABS. Dobrze spełniają swoje zadanie także w przetwórstwie PBT, POM i PA, chociaż w tym zakresie często stosuje się ślimaki trójstrefowe modyfikowane.
W ofercie np. firmy Battenfeld znajdują się specjalne ślimaki przeznaczone dla przetwórstwa poliolefin, tworzyw konstrukcyjnych w postaci poliamidu, poliwęglanu i PMMA. Do wysokich wydajności i dobrej jakości uplastyczniania należy natomiast stosować ślimaki barierowe, jednak ich używanie obejmuje wąską grupę tworzyw, przede wszystkim zaś poliolefiny. Wtryskarki wyposażane są często w ślimaki mieszające o średnicach 50-120, np. w ofercie Battenfeld są maszyny do 650 ton z ślimakami max 120 mm.
Przeprowadzane próby eksploatacyjne z zastosowaniem ślimaków mieszających potwierdziły ich korzystne rozwiązanie i przewagę nad klasycznymi ślimakami. Na końcu ślimaka (na długości około 2D) umieszczone są elementy ścinające (kanały śrubowe) i mieszające (kołki). W wyniku zastosowania ślimaków mieszających uzyskano poprawę jakości powierzchni wyprasek, lepszy rozkład barwników, równomierną jakość powierzchni.
Uzyskano ponadto zwiększoną wydajność uplastyczniania, co pozwoliło na skrócenie czasu dozowania. Inne korzyści to mniejsze zużycie energii potrzebnej do uplastyczniania tworzywa, ograniczenie braków wyprasek odrzuconych z uwagi na wady jakościowe, a także ograniczenie ilości braków powstających przy zmianie typu lub koloru wtryskiwanego tworzywa.
Ślimaki mieszające pokazują swe zalety szczególnie w procesach wtryskiwania, które charakteryzują się dużą objętością dozowania, a także możliwością stosowania wysokich prędkości wtryskiwania oraz krótkimi czasami chłodzenia.
Ślimaki mieszające stosuje się nie tylko w przetwórstwie poliolefin przy produkcji opakowań czy artykułów gospodarstwa domowego, ale również takie specjalne układy uplastyczniające znajdują zastosowanie w produkcji detali technicznych. Przykładem może być wtryskiwanie zderzaków samochodowych oraz elementów kuchni lub pralek. Co ważne jednak, dzięki wyższej jakości uplastyczniania i polepszeniu wybarwienia uzyskuje się wymierne korzyści ekonomiczne.
Joachim Stasiek, Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Bogdan Zabrzewski, Battenfeld Polska.
